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H2-Zeitalter: bitte einsteigen

Dossier

Erneuerbare – Wasserstofferzeugung mit Wind- oder PV-Strom gilt als Schlüssel für die Kopplung von Strom, Wärme und Verkehr. Viele Investoren warten darauf, dass der Markt anspringt. Branchenspezialisten bauen auf die Politik.

30. August 2018

15 Gigawatt (GW) installierte Leistung von Elektrolyseuren in Deutschland bis zum Jahr 2030 fordert die Deutsche Energie-Agentur (Dena) in ihrer aktuellen Leitstudie zur integrierten Energiewende. Eine ehrgeizige Zielmarke, gibt es doch derzeit rund 30 Pilotprojekte mit einer installierten Elektrolyseleistung von rund 25 Megawatt (MW) in Deutschland.

»Vom heutigen Standpunkt aus scheint dies sehr ambitioniert, macht vor dem Hintergrund eines realistischen Markthochlaufs bis 2050 jedoch Sinn. Technologien, Absatzmärkte und Infrastrukturen müssen sich schrittweise entwickeln können«, so Dena-Bereichsleiter Hannes Seidl.

Bis zum Jahr 2050 sind laut der Dena-Leitstudie in Deutschland Elektrolyseure mit einer Leistung von bis zu 63 GW installiert. Synthetische, erneuerbare Brenn- und Kraftstoffe decken einen jährlichen Bedarf von bis zu 908 Terrawattstunden (TWh).

»Ein Knackpunkt ist definitiv die bisher fehlende Skalierung. Dadurch, dass wir leider immer noch hauptsächlich über kleine Einzelprojekte sprechen, sind Anlagen teuer. Um die hohen Investitionskosten herunter zu bekommen, braucht es deshalb die Möglichkeit einer breiten Markteinführung mit mehr und vor allem auch größeren Anlagen«, so Seidl.

Hier beißt sich die Katze allerdings in den Schwanz. Denn eine breite Markteinführung ist derzeit noch nicht absehbar. Investoren wie große Banken oder Fonds halten sich zurück, weil der Business Case bisher fehlt. Die Deutsche Bank und die Meag Munich Ergo Assetmanagement, der Vermögensmanager der Munich Re und der Ergo Group, wollten sich auf Anfrage nicht weiter dazu äußern. Für Recap Global Investors ist das »Thema derzeit noch zu weit weg«, so Sprecherin Fabienne Fahrenholtz, man konzentriere sich auf Investments in Windkraft und Solaranlagen.

Hürden

»Uns sind derzeit keine institutionellen Investoren bekannt, die sich bereits in diesem Bereich engagieren. Große Investitionen in PtG-Anlagen werden aus unserer Sicht erst dann erfolgen, wenn mit einem wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen zu rechnen ist. Und dieser ist wiederum vom regulatorischen Rahmen abhängig«, sagt Christina Heß, Sprecherin der Initiative Zukunft Erdgas.

Bisher investieren große Banken oder Fonds nicht in Power to Gas (PtG), »weil die energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen bisher nicht stimmen. Die Anlagen entstehen vielmehr auf Initiative von kleineren Betreibern oder von Tochterfirmen von Netzbetreibern. Die meisten Projekte werden durch Forschungsmittel unterstützt und sind vor allem Versuchsanlagen, die keinen dauerhaften Betrieb verfolgen«, sagt auch Janne Andresen, Referentin für Politik und Kommunikation bei Greenpeace Energy.

Ausgebremst werden Investitionen unter anderem durch eine wirksamere C02-Bepreisung, die Einstufung von Elektrolyseuren als Endverbraucher von grünem Strom mit einer entsprechenden Umlagen- und Abgabenbelastung sowie die fehlende Anrechnung von erneuerbarem synthetischem Gas zur Erfüllung der Quotenverpflichtung im Wärmesektor.

Power fuels

Unisono fordern deshalb Interessenverbände und Institutionen wie Zukunft Erdgas, Dena, der Bundesverband Windenergie (BWE), Greenpeace Energy oder das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg (ZSW) eine entsprechende Anpassung der rechtlichen Regulierung und des Marktdesigns, um der neuen Technologie und der Sektorenkopplung eine Chance zu geben. Die Dena plädiert zudem dafür »über gezielte Markteinführungsprogramme nachzudenken, die zum Beispiel zeitlich, finanziell oder volumenbezogen begrenzt sein könnten. Dadurch schließt man aus, dass die Kosten aus dem Ruder laufen«.

Doch geht die Branche auch selbst voran. So kündigten jüngst Übertragungsnetzbetreiber Amprion und Fernleitungsnetzbetreiber Open Grid Europe an, gemeinsam 150 Millionen Euro in eine 50 bis 100 MW starke PtG-Anlage zu investieren, die das Strom- und Gasnetz nutzt und so auch die Tür zu einer hybriden Infrastruktur öffnet. Die Dena ist zudem derzeit dabei eine ›Global Alliance Power Fuels‹ zu gründen, um den Markt auch international voranzutreiben, so Seidl. Schon seit 2011 koordiniert die Dena auf nationaler Ebene eine Strategieplattform Power to Gas mit Vertretern aus Wirtschaft, Verbänden und Wissenschaft.

Mit einem Aufpreismodell zeigt zudem Greenpeace Energy, was heute schon bei der Vermarktung möglich ist. So stieg die Zahl der Pro-Windgas-Kunden im vergangenen Jahr um 14 Prozent auf 14.356 (31.12.2017). Der erneuerbare Wasserstoff stammt aus dem von dem Ökoenergievermarkter und dem Stadtwerk Haßfurt betriebenen eigenen Elektrolyseur, aus dem Energiepark Mainz und von einem Elektrolyseur der Firma Enertrag in Prenzlau und wird ins Gasnetz eingespeist.

Zuversichtlich zeigen sich die diversen Szenarien in puncto Kostendegression. Laut einer Kurzstudie ›Praxis und Potenzial von Power to Gas‹ im Auftrag von Zukunft Erdgas geht ein Drittel der befragten Experten von einer Kostendegression bis 2030 von bis zu 50 Prozent aus. Ein weiteres Drittel rechnet sogar mit bis zu 70 Prozent.

Das größte Kosteneinsparpotenzial wird bei der Elektrolyse gesehen, aber auch bei der Methanisierung rechnen die Befragten mit einer Kostensenkung um durchschnittlich mindestens 30 Prozent. Damit setzt sich die Entwicklung der letzten Jahre fort: Seit 2013 sind die Kosten für 1 Kilowatt (kW) installierte Leistung laut Weltenergierat von rund 1.500 Euro auf unter 1.000 Euro gefallen.

Die Dena-Studie rechnet langfristig mit rund 100 Euro pro Megawattstunde (€/MWh) für importiertes PtX-LNG. Experten gehen davon aus, dass Wasserstoff, der aus Methanpyrolyse erzeugt und per Pipeline importiert wird, für rund 50 €/MWh bereitgestellt werden kann.Hans-Christoph Neidlein

Erschienen in Ausgabe: Nr. 07 /2018